地理科学进展
地理科學進展
지이과학진전
PROGRESS IN GEOGRAPHY
2014年
7期
949-957
,共9页
暴雨积水%短时预测%时空序列%STARMA模型%时间自相关%空间相关
暴雨積水%短時預測%時空序列%STARMA模型%時間自相關%空間相關
폭우적수%단시예측%시공서렬%STARMA모형%시간자상관%공간상관
storm%waterlogging%short-term%forecasting%space-time%sequence%STARMA%model%temporal%autocorrelation%spatial%correlation
近年来城市暴雨出现突发和多发态势,导致城市内涝灾害频繁发生,威胁着城市居民的生命和财产安全.随着城市降雨积水监测网的建立,获得分钟尺度的降雨和积水时序监测数据成为可能,实现了城市内涝的实时监控.但目前对监测数据的利用仍显不足,缺乏对其深度分析挖掘,造成监测系统“只监不控”的局面.本文基于城市降雨积水监测网的监测数据,根据积水时间相关性、降雨空间相关性以及降雨积水序列相关性,构建降雨积水的时空自相关移动平均模型(STARMA),对城市暴雨积水点积水过程进行短时预测.STARMA模型已被广泛应用于交通预测、环境变量预测以及社会经济领域,特别是在时空过程机理不清楚、多因素时空变量影响的情况下效果较好.本文首次将该模型应用到降水积水过程拟合和积水短时预测上,同时在方法上改进了传统单变量的STARMA模型,建立降雨和积水双变量的STARMA模型模拟降雨积水过程.并以北京市2012年“7.21”事件降雨积水过程为研究对象,以丰北桥、花乡桥、马家楼桥和六里桥4个积水监测点为例,建立降雨积水的STARMA模型,以5 min为步长作积水5、10、15 min三步预测.验证结果表明,该模型在降雨积水过程中拟合效果较好,模型短时预测精度较高.该项研究能够有效地利用监测数据,提高信息预警和应急指挥能力,为市政防汛或交通等部门提供决策支持.
近年來城市暴雨齣現突髮和多髮態勢,導緻城市內澇災害頻繁髮生,威脅著城市居民的生命和財產安全.隨著城市降雨積水鑑測網的建立,穫得分鐘呎度的降雨和積水時序鑑測數據成為可能,實現瞭城市內澇的實時鑑控.但目前對鑑測數據的利用仍顯不足,缺乏對其深度分析挖掘,造成鑑測繫統“隻鑑不控”的跼麵.本文基于城市降雨積水鑑測網的鑑測數據,根據積水時間相關性、降雨空間相關性以及降雨積水序列相關性,構建降雨積水的時空自相關移動平均模型(STARMA),對城市暴雨積水點積水過程進行短時預測.STARMA模型已被廣汎應用于交通預測、環境變量預測以及社會經濟領域,特彆是在時空過程機理不清楚、多因素時空變量影響的情況下效果較好.本文首次將該模型應用到降水積水過程擬閤和積水短時預測上,同時在方法上改進瞭傳統單變量的STARMA模型,建立降雨和積水雙變量的STARMA模型模擬降雨積水過程.併以北京市2012年“7.21”事件降雨積水過程為研究對象,以豐北橋、花鄉橋、馬傢樓橋和六裏橋4箇積水鑑測點為例,建立降雨積水的STARMA模型,以5 min為步長作積水5、10、15 min三步預測.驗證結果錶明,該模型在降雨積水過程中擬閤效果較好,模型短時預測精度較高.該項研究能夠有效地利用鑑測數據,提高信息預警和應急指揮能力,為市政防汛或交通等部門提供決策支持.
근년래성시폭우출현돌발화다발태세,도치성시내로재해빈번발생,위협착성시거민적생명화재산안전.수착성시강우적수감측망적건립,획득분종척도적강우화적수시서감측수거성위가능,실현료성시내로적실시감공.단목전대감측수거적이용잉현불족,결핍대기심도분석알굴,조성감측계통“지감불공”적국면.본문기우성시강우적수감측망적감측수거,근거적수시간상관성、강우공간상관성이급강우적수서렬상관성,구건강우적수적시공자상관이동평균모형(STARMA),대성시폭우적수점적수과정진행단시예측.STARMA모형이피엄범응용우교통예측、배경변량예측이급사회경제영역,특별시재시공과정궤리불청초、다인소시공변량영향적정황하효과교호.본문수차장해모형응용도강수적수과정의합화적수단시예측상,동시재방법상개진료전통단변량적STARMA모형,건립강우화적수쌍변량적STARMA모형모의강우적수과정.병이북경시2012년“7.21”사건강우적수과정위연구대상,이봉북교、화향교、마가루교화륙리교4개적수감측점위례,건립강우적수적STARMA모형,이5 min위보장작적수5、10、15 min삼보예측.험증결과표명,해모형재강우적수과정중의합효과교호,모형단시예측정도교고.해항연구능구유효지이용감측수거,제고신식예경화응급지휘능력,위시정방신혹교통등부문제공결책지지.
